[发明专利]基于单位置模型的太赫兹探针瞬态特性校准方法和系统

权利要求书

1.一种基于单位置模型的太赫兹探针瞬态特性校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

太赫兹脉冲信号沿共面波导从左向右传输，将共面波导整体长度的居中位置设为测量参考面，使采样光脉冲光斑落在所述测量参考面上，测量太赫兹脉冲波形，测得波形为υ_CPW(t)；

将待测太赫兹探针的同轴端与终端连接50Ω负载的长同轴电缆连接，压接至所述测量参考面，测量太赫兹脉冲波形，测得波形为υ_{s_3}(t)；

将待测太赫兹探针同轴端连接的器件由终端连接50Ω负载的同轴电缆更换为偏置短路器，压接至所述测量参考面，测量太赫兹脉冲波形，测得波形为υ′_{s_3}(t)；

将υ′_{s_3}(t)波形分为两部分，前一部分波形为υ′_{s_3_part1}(t)，后一部分波形为υ′_{s_3_part2}(t)；前一部分波形为第一个脉冲，是由光导缝隙处所产生的太赫兹脉冲信号沿共面波导传输至测量参考面处的信号υ_CPW(t)和由共面波导左侧至太赫兹探针连接点导致的反射信号υ_{r_junction}(t)构成，为υ′_{s_3_part1}(t)＝υ_CPW(t)+υ_{r_junction}(t)；后一部分波形为第二个脉冲；

计算所述待测太赫兹探针的频域传递函数：

υ_{r_short}(t)＝υ′_{s_3}(t)-υ_{s_3}(t)

其中，H_s(f)是所述待测太赫兹探针的频域传递函数，υ_{r_short}(t)是偏置短路器反射而反向传输至所述测量参考面处的信号，V_{r_short}(f)是υ_{r_short}(t)的傅里叶变换，Γ′₁(f)是共面波导左侧至太赫兹探针连接点处的频域反射系数，Z_s是太赫兹探针的特征阻抗，Z_CPW是所述共面波导的特征阻抗，V′_{s_3_part1}(f)是υ′_{s_3_part1}(t)的傅里叶变换，Γ_short(f)是所述偏置短路器的反射系数；

将H_s(f)进行逆傅里叶变换，得到所述待测太赫兹探针的时域瞬态响应h_s(t)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在测量参考面处测量太赫兹脉冲波形时，进行N次测量，所述N是不小于1的整数，将N次测量结果取平均作为波形测量结果。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在低频时，Z_s＝50Ω，Z_CPW＝50Ω。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Γ_short(f)是根据所述偏置短路器的参数仿真获得。

5.一种基于单位置模型的太赫兹探针瞬态特性校准系统，用于权利要求1～4所述方法，其特征在于，包括：待测太赫兹探针、共面波导、长同轴电缆、50Ω负载、偏置短路器：

所述待测太赫兹探针是被测物；

所述共面波导，用于传输太赫兹脉冲信号，并辅助进行波形测量；

所述长同轴电缆，一端连接所述待测太赫兹探针的同轴端，另一端连接所述50Ω负载，用于待测太赫兹探针负载匹配；

所述偏置短路器，连接所述待测太赫兹探针的同轴端，用于待测太赫兹探针负载匹配。